三電平PWM整流器MPCC策略研究
忽略網(wǎng)側雜散電阻R,三電平PWM整流器在α,β坐標系中的數(shù)學模型為:

3 三電平PWM整流器MPCC原理
圖3示出基于MPCC算法的三電平PWM整流器系統(tǒng)控制框圖。本文引用地址:http://2s4d.com/article/175745.htm
在每個采樣周期開始時進行A/D采樣,再將上個采樣周期求得的最優(yōu)開關狀態(tài)輸出。對采樣得到的網(wǎng)側相電流、相電壓進行3/2坐標變換,利用系統(tǒng)的數(shù)學模型對電流進行預測和延時補償。電流給定值由直流母線電壓外環(huán)求得。根據(jù)2個電容電壓和三電平27種電壓矢量對中點的影響關系,求得中點電位的目標函數(shù)。最后建立包含電流偏差和中點電位的總目標函數(shù),滾動優(yōu)化,選取與目標函數(shù)最小值相對應的最優(yōu)電壓矢量,選定與最優(yōu)電壓矢量相對應的開關狀態(tài)。在下一采樣周期應用此開關狀態(tài),循環(huán)往復。
3.1 電流預測值的延時補償
三電平PWM整流器MPCC策略在硬件實現(xiàn)時計算量大,尤其在進行27次滾動優(yōu)化時消耗大量時間,產(chǎn)生延時。若不進行補償,實際電流會在給定電流周圍振蕩,增大電流諧波含量。為提高MPCC策略的控制性能,需對電流預測值進行延時補償。在每個中斷周期對網(wǎng)側電流值進行兩次預測,以減小延時的影響。利用式(3)求得電流的第1次預測值iα(k+1),iβ(k+1),將式(3)向前推算一步,求得電流的第2次預測值為:
3.2 中點電位控制
三電平整流器27種電壓矢量的空間分布如圖2所示,每種矢量對中點電位的影響不同。其中小矢量u1~u6對中點電位產(chǎn)生重要影響,合理分布其作用時刻可達到對中點電位的控制。例如,u2包含兩種開關狀態(tài)(1 1 0),(0 0 -1),這兩種狀態(tài)對網(wǎng)側電流幅值相位的影響相等,但其對中點電位的影響相反。在此基礎上提出了一種基于查表的三電平PWM整流器MPCC中點平衡方法。
設中點電位調(diào)節(jié)系數(shù)為m,表1示出m與u1~u6的關系表,選其他矢量時,m=0??闪袑懗鲋悬c電位控制的目標函數(shù),即:
Jmp=m[uC1(k)-uC2(k)] (5)
根據(jù)第k次采樣周期獲得的中點電容電壓uC1(k),uC2(k),求取它們的偏差,根據(jù)此偏差周期性調(diào)整同一小矢量對應的兩種開關狀態(tài)作用次序。例如,uC1(k)與uC2(k)偏差大于零時,在滾動優(yōu)化時,按表1選取m的值,利用式(5)選擇使其偏差減小的開關狀態(tài),以達到對中點電位的控制。
pwm相關文章:pwm是什么
pwm相關文章:pwm原理
脈寬調(diào)制相關文章:脈寬調(diào)制原理
評論